【中國超硬材料網(wǎng) 訊】11月11日，第二十屆中國超硬材料技術(shù)發(fā)展論壇暨“慶祝中國立方氮化硼誕生50周年大會進入第二天。
　　會議首先由中國超硬材料協(xié)會高級顧問李志宏做《臥薪嘗膽 開拓創(chuàng)新 收縮蓄勢 待春勃發(fā)——2015年超硬材料行業(yè)經(jīng)濟運行情況簡析》主題報告。報告總共分為三大部分：分別為“2015年超硬材料行業(yè)經(jīng)濟運行情況”、“2016年1~9月份超硬材料行業(yè)經(jīng)濟運行情況”以及“從行業(yè)近年統(tǒng)計數(shù)據(jù)看現(xiàn)狀與未來”。 　　在“2015年超硬材料行業(yè)經(jīng)濟運行情況“報告部分以23個統(tǒng)計數(shù)據(jù)表及19個圖給出了2015年國家宏觀經(jīng)濟部分數(shù)據(jù)、行業(yè)經(jīng)濟運行主要指標、主要產(chǎn)品產(chǎn)量、進出口及世界主要經(jīng)濟體進口本行業(yè)產(chǎn)品情況等統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)簡要分析了超硬材料行業(yè)運行情況：陣痛持續(xù)發(fā)酵、壓力持續(xù)增大、運行日益艱難、主要經(jīng)濟指標名義增長率持續(xù)低于GDP。主要產(chǎn)品產(chǎn)量全面下挫，利潤總額深度下探，中小企業(yè)減產(chǎn)停產(chǎn)面持續(xù)擴大，甚至部分大企業(yè)也步履維艱；出口在2014年強力反彈后，2015年深度下調(diào)，但出口產(chǎn)品單價均有不同程度上揚，出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)因市場倒逼而明顯改善。行業(yè)產(chǎn)品內(nèi)外貿(mào)形勢均劣于國家總體形勢!
　　報告指出：行業(yè)已進入前所未有的嚴酷寒冬，主要經(jīng)濟指標增長率幾乎全面低于國家宏觀經(jīng)濟，大多數(shù)企業(yè)遭受著前所未有的煎熬，多數(shù)企業(yè)不得不收縮蓄勢、待春勃發(fā)。但部分企業(yè)臥薪嘗膽、開拓創(chuàng)新，開發(fā)并孕育了一批高新技術(shù)成果，不僅使企業(yè)在整個制造業(yè)不景氣的情況下仍保高速增長，而且攢足了發(fā)展后勁，為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級做出了榜樣與積極貢獻，未來發(fā)展令人鼓舞! 　　報告號召：行業(yè)企業(yè)應(yīng)認真抓好落實中央經(jīng)濟工作會議確定的2016年五大任務(wù)：即“三去一降一補”——去產(chǎn)能、去庫存、去杠桿、降成本、補短板。只有把中低端產(chǎn)品產(chǎn)能與庫存消滅了，補上了開拓創(chuàng)新的短板，又沒有過多使用金融杠桿，同時大力發(fā)展自動化與智能化生產(chǎn)，成本自然會降低。我們是國民經(jīng)濟各行各業(yè)的供給側(cè)，我們的結(jié)構(gòu)性改革完成好了，我們的企業(yè)就會具有強大的競爭力和生命力，就會使中國超硬材料在國內(nèi)外市場樹立起更加光輝的形象，就會為實現(xiàn)超硬材料強國的偉大目標做出更大貢獻!
　　報告談到：中國超硬材料在國際上已經(jīng)形成了不可小覷的強大力量，產(chǎn)品幾乎遍布世界各地。要看到我們以產(chǎn)品單價較低為標志，占領(lǐng)的多為中低端市場，同時也要看到我們多數(shù)產(chǎn)品的單價都在提高，說明我們正在向高端沖擊!行業(yè)整體發(fā)展空間巨大，結(jié)構(gòu)調(diào)整任務(wù)繁重。具體到產(chǎn)品類別上，我們要認識到金剛石、金剛石鋸片(含薄壁鉆)類產(chǎn)品除了具有傳統(tǒng)優(yōu)勢的DIY類產(chǎn)品外，高端產(chǎn)品已達世界先進水平，廣泛出口到了發(fā)達經(jīng)濟體，已與發(fā)達國家同行在同臺競爭，品牌已初步形成；刀具類產(chǎn)品也已廣泛出口到了發(fā)達經(jīng)濟體，但平均單價是發(fā)達國家的十分之一甚至更低，結(jié)構(gòu)需大力改善；砂輪類產(chǎn)品還未沖出亞洲，需加大努力。
　　報告最后總結(jié)到：隆冬施虐既久，春天還會遠嗎?!讓我們臥薪嘗膽，拿起創(chuàng)新的武器，樹立扭轉(zhuǎn)乾坤的信心，加快供給側(cè)改革的步伐，勇敢挺進'藍海'，以飽滿的熱情、昂揚的斗志迎接即將到來的陽光明媚的行業(yè)春天吧!
　　此外，本屆中國超硬材料技術(shù)發(fā)展論壇還準備了多個技術(shù)論文報告，論壇現(xiàn)場學(xué)術(shù)交流氣氛濃厚，本次論壇的成功舉辦為國內(nèi)超硬材料行業(yè)搭建了學(xué)術(shù)交流與合作平臺，展示了國內(nèi)超硬材料行業(yè)的新技術(shù)、新成果，勢必將推動超硬材料產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新再上新臺階。 　　報告探索了在超高壓高溫條件下，采用直接轉(zhuǎn)化法合成大尺度多晶金剛石的機理和技術(shù)途徑，研制成功了合成所需要的高溫高壓成套設(shè)備，開發(fā)了大尺度多晶金剛石的合成工藝技術(shù)，獲得了高質(zhì)量、大尺度的金剛石樣品，樣品表面光潔、無裂紋、維氏硬度大于130GPa（單晶金剛石維氏硬度一般為80-120 GPa）。該項目填補了國內(nèi)空白，總體技術(shù)達到國際先進水平，在晶粒度和色澤調(diào)控方面達到國際領(lǐng)先水平。 　　報告綜述了以鈦或錳金屬粉與納米金剛石、納米碳化硅、氮化硅晶須或碳納米管為原料，通過真空鍍法對上述納米粉體進行表面改性處理后在新能源方面的應(yīng)用。介紹了鈦鍍覆納米金剛石、納米碳化硅和氮化硅晶須作為鉑催化劑載體材料在直接甲醇燃料電池方面的應(yīng)用，以及錳鍍覆碳納米管在超級電容器方面的應(yīng)用。 　　PDC產(chǎn)品內(nèi)部普遍存在殘余應(yīng)力，往往是是造成PDC非正常失效的主要因素。本報告詳細研究了金剛石復(fù)合片內(nèi)部殘余應(yīng)力的組成，并采用X射線衍射儀建立了聚晶金剛石復(fù)合片熱殘余應(yīng)力的檢測方法，研究了聚晶金剛石復(fù)合片的熱殘余應(yīng)力分布規(guī)律：(1)金剛石層表面殘余應(yīng)力最大的壓應(yīng)力在中心位置，從中心到邊緣，應(yīng)力逐漸降低；(2)PCD層與硬質(zhì)合金基體界面附近的應(yīng)力值對界面設(shè)計和PDC使用性能的影響最大。利用XRD檢測殘余應(yīng)力的方法，分別研究了PCD層厚度、金剛石顆粒度、兩相界面結(jié)合形狀以及金屬Co對PDC殘余應(yīng)力的影響規(guī)律，為控制PDC內(nèi)部應(yīng)力提供指導(dǎo)和借鑒。 　　氮化硼納米管是由六方氮化硼層卷曲而成的一維納米材料，其結(jié)構(gòu)與碳納米管相類似，因其具有獨特的物理、化學(xué)、電子學(xué)和力學(xué)性能，自發(fā)現(xiàn)以來便引起廣大研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。本報告介紹了近幾年來氮化硼納米管的研究進展情況，簡要闡述了納米管的基本結(jié)構(gòu)、性能以及制備方法，并在此之上著重介紹了氮化硼納米管的應(yīng)用研究的進展情況，提出了今后研究和應(yīng)用的方向。 　　以實際生產(chǎn)中鏈輪的雙端面磨削加工為研究對象，采用陶瓷結(jié)合劑CBN雙端砂輪進行了工藝優(yōu)化試驗研究。通過表面粗糙度儀分析了工件表面的加工質(zhì)量，通過系統(tǒng)自帶的計時器統(tǒng)計了加工節(jié)拍。結(jié)果表明：采用細粒度修整石修整可以提升被加工工件的表面粗糙度，采用粗粒度修整石修整可以提升加工效率。在能夠滿足被加工工件質(zhì)量的前提下，盡量選擇粗粒度的修整石可以獲得比較理想的磨削效果。磨削加工時采用較高的上下盤轉(zhuǎn)速可以獲得更好的工件表面質(zhì)量及加工效率。 　　采集金剛石圓鋸片激光焊和釬焊部位作試樣，分析研究了焊縫形貌、金相組織、成分與物相、硬度及抗彎強度。結(jié)果表明：激光焊熔化區(qū)為柱晶組織，排布細膩，有殘留氣孔，HV呈線性變化；釬焊熔化區(qū)為二相組織，枝晶明顯，無裂紋氣孔，HV較低。激光焊鋼熱影響區(qū)產(chǎn)生針狀馬氏體；釬焊鋼側(cè)不存在相變引起的熱影響區(qū)。激光焊和釬焊的刀頭側(cè)，在特定的配料體系下，亦不存在固態(tài)相變引發(fā)的熱影響區(qū)，大體保持了粉末燒結(jié)組織。激光焊和釬焊焊縫抗彎強度均值分別為1175MPa、983MPa，都大于國外安全強度要求，但激光焊強度波動相對較大，這與殘留氣孔密切相關(guān)。報告最后還闡述了激光焊氣孔的成因。 　　近年來石材、硅材料、藍寶石、水晶、玉石、精密陶瓷、復(fù)合材料等貴重新材料的發(fā)展速度驚人，對這些材料的切割加工要求也越來越高。報告簡述了小直徑金剛石線鋸(繩鋸)的研發(fā)進展和切割應(yīng)用分析，并對未來金剛石線鋸(繩鋸)及鋸切設(shè)備的發(fā)展進行了展望。 　　采用國產(chǎn)鉸鏈式六面頂壓機，通過高溫高壓(HPHT)工藝合成出曲面結(jié)構(gòu)聚晶金剛石復(fù)合片，即屋脊齒。實驗室檢測結(jié)果表明：屋脊齒相較于同規(guī)格平面齒，其耐磨性能提高40%，抗沖擊性能提高30.8%，而切削力降低36.8%；同時，屋脊齒使用中選擇合適的齒前角可提高鉆井進尺量及鉆速。實地鉆探結(jié)果表明，該屋脊齒相較于同規(guī)格平面齒，鉆進距離及鉆速分別提高了8.1%、38.9%。 　　通過研發(fā)聚晶金剛石復(fù)合片、設(shè)計鉆頭胎體獲得高風(fēng)壓聚晶金剛石潛孔鉆頭。國內(nèi)某銅礦潛孔鑿巖工程的結(jié)果表明：四方達公司高風(fēng)壓聚晶金剛石潛孔鉆頭的鉆進壽命是硬質(zhì)合金潛孔鉆頭的3～5倍，鉆進效率較硬質(zhì)合金潛孔鉆頭提高15.6%，可有效降低綜合鑿巖成本、縮短工程周期、減輕操作勞動強度，適用于硬質(zhì)地層替代硬質(zhì)合金潛孔鉆頭。 　　報告敘述了使用近紅外納秒短脈沖激光器對鉆石及單晶進行切割加工的可行性及具體工藝方法，從激光功率、重復(fù)頻率、脈寬、模式選擇和調(diào)制效果5個方面界定了適合切割鉆石及單晶的激光器的特性，指出了由角度θ、高度H、和底部寬度d三個要素規(guī)劃構(gòu)成的V型槽切縫截面對于激光能否切透一定厚度的鉆石和單晶所起的決定性作用。通過對于顯微鏡下放大后的切縫上邊緣、下邊緣和切割側(cè)面的觀察證明了納秒短脈沖激光器對于切割鉆石和單晶的安全性和適用性。描述了通過專用5軸聯(lián)動控制系統(tǒng)將鉆石原石切割成具有桌面、冠部、腰線和底部四部分基本形狀的具體步驟和方法。